訊號與系統公式筆記(2)

2021-08-19 06:58:37 字數 2105 閱讀 4216

這只是貧僧對一些比較難用的公式的記錄。

lti(線性時不變)系統的零狀態響應等於激勵訊號與單位衝激響應的卷積積分。

卷積的時候可以套用的公式:序號x

1(t)

x2(t

) x1

(t)∗

x2(t

)=x2

(t)∗

x1(t

) 1x

(t) σ(

t)x(

t)2x

(t) σ′

(t) x′

(t) 3x

(t) u(

t)∫t

−∞x(

τ)dτ

4d1x(t

)dt ∫t

−∞x2

(τ) x1

(t)∗

x2(t

) 5e

λtu(

t)u(

t)1λ

(eλt

−1)u

(t) 6u

(t) u(

t)tu

(t) 7e

λ1tu

(t) eλ

2tu(

t)1λ

1−λ2

(eλ1

t−eλ

2t)u

(t),

λ1≠λ

2 8e

λtu(

t)eλ

tu(t

) te

λtu(

t)9x

(t) σt

(t)=

∑∞k=

−∞σ(

t−kt

) xt

(t)=

∑∞k=

−∞x(

t−kt

) 10t

nu(t

) tm

u(t)

m!n!(m

+n+1

)!tm

+n+1

u(t)

11sinc(

t)si

nc(t

) si

nc(t

) 121

2π√σ

1e−(

t−μ1

)22σ

2112

π√σ1

e−(t

−μ2)

22σ2

2 12

π√σ1

σ2σ2

1+σ2

2√e−

(t−μ

)22σ

2,μ=

μ1+μ

2,σ2

=σ21

+σ22

其實最常用的還是

σ 做微分器和u(

t)做積分器。

求衝激響應的補充:

其實求衝激響應的時候本身就是在求零狀態響應,只是這個時候的輸入訊號是衝擊訊號,所以假設衝激函式h(

t)的時候其實要用到的是求特解時用到的方法(但是要記得設的時候是特解乘上ut

,這個有著現實的物理意義,就是從

0 秒之後才開始有訊號,只是解微分方程的時候限定了(t

>0)

,所以解方程的時候不需要在代入特解的時候在特解最後面加上ut

,實在不懂的話看孫氏p72例2-11或者鄭氏p54例2-5並和鄭氏p65例2-9對比),只是針對輸入訊號的形式加上σ(

t)或者σ′

(t) ,甚至更加高次導的衝擊訊號。本質上還是代入零狀態解(特解),並解出方程兩邊的係數(這個才是真正需要求的,前面的特徵方程之類的只是相當於準備)。

備忘:f(x

)σ(t

)=f(

0)σ(

t)這個公式在求解的時候特別有用,必須要記得。

重點:lti系統的零狀態響應等於激勵訊號與單位衝激響應的卷積積分。

上面這個定理可以用來求系統在不同激勵訊號下產生的輸出訊號(其實強行用解方程的思路來解也是可以的。。。但是太麻煩,還是卷積方便)。

上面這個定理可以用這個思路來理解:把輸入訊號分解成無數個衝激訊號輸入到系統中,就可以用求衝激響應得到的方程分析系統的輸出。

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